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101秒!科幻小說中的這項技術,中國創造新的世界紀錄

101秒!科幻小說中的這項技術,中國創造新的世界紀錄

101秒!科幻小說中的這項技術,中國創造新的世界紀錄

2021年05月29日 17:22

「一團耀眼的白光從山脈盡頭升起……」在科幻小說《三體》中,太空飛船核聚變發動機發出的光芒如同太陽。用核聚變等技術,人類走出家園,成為真正的太空文明。

「98、99、100!」5月28日凌晨3時02分,在中科院合肥物質科學研究院EAST控制大廳,當大屏幕上數字突破100秒瞬間,所有人起立歡呼。

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「人造太陽」1.2億攝氏度成功「燃燒」100秒時,內部的紅外影像 中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所供圖

基於40多年努力,有「人造太陽」之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)創造新的世界紀錄,成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行,向核聚變能源應用邁出重要一步。

實驗總負責人龔先祖興奮地大吼一聲,擊案而起。身旁的副院長、等離子體物理研究所所長宋雲濤輕拍了他兩下,兩人擁抱在一起。

5月28日凌晨,EAST實驗成功後宋雲濤(前左)、龔先祖(前右)等科研人員起立慶祝 新華社記者周牧 攝

EAST是國家發改委批准立項的「九五」國家重大科技基礎設施,擁有類似太陽的核聚變反應機制。核聚變能源的原材料在地球上幾乎取之不竭,排放無污染,被視為「終極能源」。

實現核聚變發電的兩大難點是實現上億度點火和穩定長時間約束控制。本次實現1.2億攝氏度101秒等離子體運行,是中國首次在國際上採用全金屬主動水冷第一壁、高性能鎢偏濾器、穩態高功率波加熱等關鍵技術。

新世界紀錄,將1億攝氏度20秒的原紀錄延長了5倍。

實驗成功後的EAST控制大廳場景 新華社記者周牧 攝

目前,EAST上的核心技術有200多項、專利近兩千項,匯聚「超高溫」「超低溫」「超高真空」「超強磁場」「超大電流」等尖端技術於一爐。總功率達34兆瓦,相當於約6.8萬台家用微波爐一起加熱。為了讓1億攝氏度與零下269攝氏度共存,要用地表大氣壓約一千億分之一強度的「超高真空」隔熱。

為支撐這個複雜極端系統,EAST上近百萬個零部件協同工作。

「實現新紀錄,進一步證明核聚變能源的可行性,也為邁向商用奠定物理和工程基礎。」宋雲濤說。

據悉,下一代「人造太陽」中國聚變工程實驗堆已完成工程設計。根據中國磁約束核聚變路線圖,未來瞄準建設世界首個聚變示範電站。

行政長官李家超表示,海峽兩岸和香港、澳門同根同源,血脈相連,交流緊密頻繁。世界百年未有之大變局正加速演進,面對保護主義籠罩全球,應以開放包容破局;面對單邊主義威脅發展,應以多邊合作應對;面對貿易秩序受到破壞,應以團結共啓新程;面對傳統經濟動能放軟,應以科技創新賦能。

李家超。資料圖片

李家超。資料圖片

李家超在一個海峽兩岸和港澳經貿合作研討會致辭表示,香港在一國兩制下,擁有內聯外通的優勢,商業法規全球第一,匯聚內地和國際數據,為科技企業拓展業務提供重要的支撐。內地高端產業基礎雄厚,全力投入未來產業,擁有龐大的市場,成果轉化優勢明顯。

他認為,台灣的半導體信息產業技術享譽國際,競爭優勢巨大,加上澳門對國際葡語市場特別熟悉,有信心海峽兩岸及港澳在數字經濟、人工智能等新興產業,將繼續煥發生機、互惠共贏。

李家超表示,「積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,絕無不成也」,相信只要把握變局中的機遇,拓展深化彼此關係,共繪未來合作藍圖,將能在挑戰中開創更輝煌的未來。